炭黑的结构性是以炭黑粒子间聚成链状或葡萄状的程度来表示的。由凝聚体的尺寸、形态和每一凝聚体中的粒子数量构成的凝聚体组成的炭黑称为高结构炭黑。常用吸油值表示结构性,吸油值越大,免研磨炭黑,炭黑结构性越高,容易形成空间网络通道,而且不易破坏。高结构炭黑颗粒细,网状链堆积紧密,炭黑,比表面积大,单位质量颗粒多,有利于在聚合物中形成链式导电结构。
炭黑的生产工艺不同,则表面的化学性能也有差别。大多数炭黑的真实表面积大于由粒径计算出的几何表面积。这是由于炭黑特别是粒径小于25nm的炭黑表面存在许多微孔。据分析,可在炭黑表面检测如基、醌基、羧基等基团,易分散炭黑,这些酸性基团浓度在气黑和氧化炉黑的表面特别高。在炉黑中可检测到吡喃酮结构,这种结构决定了炉黑的碱性性质。
碳元素不同的排列组合会形成不同的物质,比如金刚石和石墨,就是因为碳元素的排列组合不一样造成的。炭黑的主要元素也是碳元素,所以炭黑的性质也取决于碳元素的结构,纳米导电炭黑,用于PE管材的炭黑需要很好的分散性能才行,不同的色母料在上佳的条件下混合所得的产物与炭黑的粒径相关。所以炭黑的分散性除了取决于物理混合因素之外,也取决于炭黑色母料的本身性质,炭黑的粒径越小,分散效果也就越好。